垂体产生促甲状腺激素（TSH）的肿瘤，葡萄胎和绒毛膜癌时产生的hCG都可以刺激甲状腺产生过多的甲状腺激素，从而引起甲亢。垂体瘤和葡萄胎均可以用手术的方法治疗，绒毛膜癌可以通过化疗进行治疗，如患者伴持续的甲亢可以应用抗甲状腺药物治疗。卵巢畸胎瘤所致的异位甲状腺激素产生过多常可造成轻度的甲亢，作放射性碘全身显像可见碘在卵巢部位有浓聚，手术切除可以治愈。甲状腺功能性滤泡样癌也很少会引起甲亢，对其治疗见甲状腺肿瘤。

在下列情况下可以引起血液中的甲状腺激素水平增高，但甲状腺并没有合成激素增多，故又称为甲状腺毒症，而非真正的甲状腺功能亢进。亚急性甲状腺炎可以在数周至数月内引起甲状腺毒症，主要是由于炎症时甲状腺滤泡被破坏，滤泡内储存的甲状腺激素释放入血造成甲状腺激素水平增高。还有一些外源性的甲状腺毒症，患者常因无意或有意摄入过多的甲状腺激素制剂或动物的甲状腺组织也可引起甲状腺毒症，此时患者有典型的高代谢症候群，升高的T₃、T₄水平，TSH被抑制，甲状腺球蛋白的水平通常也是降低的。外源性甲状腺毒症的治疗通常在停止摄入后即明显好转，很少需要使用β受体阻断药对症处理或胺碘苯丙酸抑制T₄向T₃的转化。

碘源性甲状腺功能亢进症（简称“碘甲亢”）与长期大量摄碘或含碘药物有关（Jod-Basedow效应）。最常出现于伴毒性甲状腺结节的患者在摄入过量的碘之后，也见于合并Graves病的报道。患者常在碘摄入增加以前即有甲状腺激素合成碘调节异常，也有报道在纠正碘的摄入之后甲状腺功能完全恢复正常。碘甲亢最常出现于碘缺乏地区在给予碘补充时，此外医疗中使用含碘的造影剂和含碘的药物（如应用含碘量达37%的胺碘酮）也是引起碘甲亢的重要原因。发生碘甲亢后，轻、中度甲亢患者可以抗甲状腺药物治疗。给予过氯酸钠200mg，一天四次可以阻止碘的摄入，抑制甲状腺激素的合成。